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Drones

Por que os drones estão sendo usados ​​no setor de energia renovável?

Por que os drones estão sendo usados ​​no setor de energia renovável?

Os drones estão rapidamente se tornando um incômodo em alguns setores, mas, na verdade, eles também têm muitos usos positivos. Um dos mais recentes convertidos é o setor internacional de energia renovável, e é por isso.

Drones são apropriadamente chamados de veículos aéreos não tripulados (UAVs), então se você vir "UAV" mencionado em um artigo técnico em algum lugar, você sabe que é um drone que eles estão falando. De acordo com um relatório divulgado no ano passado pela Navigant Research, a indústria internacional de energia renovável está usando-os cada vez mais para inspecionar turbinas eólicas - o que não é surpreendente quando você considera que havia cerca de 268.550 turbinas eólicas em escala comercial instaladas globalmente no início de 2015. Para colocar em perspectiva, são mais de 805.000 pás de turbinas eólicas que devem ser inspecionadas anualmente e esse número aumentará inevitavelmente em centenas de milhares nos próximos anos.

Essas lâminas se desgastam com o tempo, como a maioria dos componentes. Eles também devem ser inspecionados com mais frequência durante o primeiro ano de serviço. O problema mais comum, com o tempo, são lascas e rachaduras, mas a deterioração precoce pode reduzir drasticamente a quantidade de energia gerada e, se não for controlada, pode causar o colapso total da lâmina.

É aqui que os drones entram em cena. Os UAVs são muito bons em obter imagens de alta resolução pela simples razão de que podem chegar mais perto das lâminas do que alguém parado no chão. Além disso, eles eliminam o risco de alguém escalar lá. Isso não significa que eles substituirão inteiramente o trabalho com cordas e outros procedimentos tradicionais de inspeção, mas ajudarão no processo, desempenhando um papel suplementar na instalação eólica onshore. Para a energia eólica offshore, embora provavelmente se tornem uma técnica de inspeção padrão.

Drone de câmera [Imagem: Chris Hunkeler, Flickr]

O relatório da Navigant Research deixa claro que a indústria está começando a se interessar mais por drones à medida que a tecnologia de drones melhora. Por exemplo, os modelos mais recentes incorporaram vários rotores, que proporcionam estabilidade ao vento e maior vida útil da bateria. Eles também têm ótica mais nítida do que seus predecessores, o que proporciona uma observação mais detalhada. Um dos principais fatores positivos é que eles podem trabalhar com sistemas de análise de dados para fornecer análises fotográficas automatizadas, cobrindo frotas inteiras de pás de turbina.

O setor de UAV será marcado não apenas pela venda de equipamentos, mas também por serviços prestados por empresas de inspeção de UAV. Até o final de 2020, o lado de serviço da indústria de UAV deve valer quase US $ 1 bilhão globalmente, com equipamentos gerando pouco menos de US $ 200 milhões. Os serviços e equipamentos devem valer US $ 1,6 bilhão por ano até o final de 2024.

Isso já está começando a acontecer. A empresa Cyberhawk, sediada em Livingston, por exemplo, tem trabalhado em estreita colaboração com a indústria eólica offshore, oferecendo serviços de inspeção aérea e levantamento, demonstrando suas câmeras aéreas operadas remotamente na inauguração do Parque Eólico Offshore Greater Gabbard em agosto de 2013. Bem como inspeção , a empresa é capaz de usar técnicas fotogramétricas avançadas para gerar modelos digitais precisos de elevação de parques eólicos, ajudando assim os desenvolvedores a projetar estradas de acesso, localizações de turbinas e áreas de depósito. Também ajuda a acelerar as avaliações de impacto ambiental.

Drones equipados com câmeras de imagens térmicas podem conduzir termografia aérea para detectar perdas de energia e riscos de falha em usinas solares fotovoltaicas que não foram detectadas anteriormente. Outro uso possível para drones poderia ser a implantação de pequenos geradores de energia renovável no céu. Isso pode parecer um pouco louco, mas a empresa britânica New Wave Energy passou vários anos avaliando o potencial de aeronaves drones geradoras de energia, cada uma das quais seria movida por quatro pequenas hélices e incorporaria uma grande superfície plana coberta por painéis fotovoltaicos.

Primeiro vôo de teste do drone [Imagem: Richard Unten, Flickr]

Infelizmente, a empresa está sendo encerrada, o que pode indicar um grau de implausibilidade, mas vejamos isso. Alguns desses drones, de acordo com a New Wave Energy, também poderiam incorporar turbinas para gerar energia eólica. Esses drones mediam 20 metros por 20 metros e seriam capazes de voar até altitudes de 50.000 pés, muito acima do nível das nuvens. As hélices também podem servir como uma função de rastreamento, direcionando os drones para seguir o caminho do sol no céu. Além disso, o vento é mais consistente e poderoso nessas altitudes e isso poderia ajudar a substituir as gigantescas turbinas eólicas no solo.

Certo, pequeno problema - como colocamos a energia no solo? A única maneira de fazer isso seria usar micro-ondas de baixa energia transmitidas ao solo e coletadas por antenas. Posteriormente, eles transformariam a radiação eletromagnética em energia CC.

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Os drones naturalmente se alimentariam usando a energia gerada a bordo, mas ainda seriam capazes de gerar 50 quilowatts de potência da estação receptora no solo. A New Wave Energy acredita que vários milhares de drones seriam necessários para abastecer uma cidade com cerca de 205.000 residências. Eles também podem ser usados ​​para fornecer energia a áreas que atualmente são mal servidas ou para ajudar em áreas atingidas por desastres naturais.

Dado que a empresa está atualmente em fase de liquidação, não gosta que essa ideia vá decolar (desculpe o trocadilho) tão cedo, a menos que haja outra empresa em algum lugar do mundo olhando para a mesma ideia. No entanto, ele ilustra alguns dos usos potenciais que os drones poderiam ter nos próximos anos.

Voltando a aplicações de baixo nível para drones, a busca de painéis quebrados em um parque solar requer uma equipe inteira de engenheiros, e os drones poderiam fazer o trabalho muito melhor, economizando tempo e custos. Em áreas desérticas, os drones podem erradicar o risco de desidratação para o pessoal etc. Eles também são mais rápidos, sendo capazes de viajar até 50 milhas por hora e, portanto, sendo capazes de realizar essas tarefas em uma fração dos dias ou semanas que as equipes de engenharia levam para concluí-los atualmente.

Naturalmente, o setor de drones terá que ser regulamentado, dado o risco potencial para as aeronaves, etc., mas o potencial de redução de custo e tempo no setor de energia pode ser bom demais para ser perdido. Portanto, espere ver mais dessas coisas no futuro.


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